组合配体策略在铁催化烷烃碳氢氮宾插入反应中的应用研究——从反应活性到不对称催化
批准号:
21971198
项目类别:
面上项目
资助金额:
65.0 万元
负责人:
刘文博
依托单位:
学科分类:
催化合成反应
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘文博
中文摘要
氮杂环结构广泛存在于药物化学和天然产物中,发展其高效的合成方法具有重要的意义。铁催化直接碳氢氮宾插入反应是合成该结构的最有效方法之一,然而现有方法主要依赖于来源有限的卟啉铁和酞菁铁催化剂。本课题拟研究组合配体策略在铁催化碳氢氮宾插入反应中的应用, 希望发展一个简单、高效、高选择性的方法,同时深入研究催化剂的作用机理和发展高效的不对称催化体系。具体包括:1)研究三齿和二齿氮配体组合和铁前体形成的络合物的催化活性、机理和构效关系,发展出一种高活性的铁催化剂能够实现对烷烃C(sp3)–H的氮宾插入;2)研究该策略的底物应用范围,拓展铁催化碳氢氮宾插入反应的底物类型到氨基磺酰胺和磺酰胺类底物,并应用在一些重要分子的后期修饰和manzacidin A的合成之中;3)使用手性配体的组合,实现铁催化的不对称氮宾插入反应,研究催化剂手性传递机制。
英文摘要
It is of significant impacts to develop efficient methods for the synthesis of nitrogen-containing heterocycles since they are prevalent in natural products and pharmaceuticals. Iron-catalyzed intramolecular C–H nitrene insertion is among the most direct and useful methods, however, the reported catalysts primarily reply on the use of very source-limited porphyrino- and phthalocyaninato-iron complexes. The proposed project is to develop a combinatorial iron catalysis strategy applicable in C–H nitrene insertion and investigate the mechanism of this process. We hope the iron catalysts derived from simple and readily available ligands could enable both racemic and enantioselective iron-nitreniod insertion chemistry, which includes: 1) studying the activities of the complexes derived from the combination of tridentate, bidentate ligands and iron precursors in iron-nitreniod insertion reaction of inert C(sp3)–H bonds, the mechanism of the reaction, and the structure-activity relationship of the catalysts; 2) applying the combinatorial iron catalysis in aliphatic substrates to expand the scope to sulfonamides and sulfamides, late stage modification of bio-important molecules, and the synthesis of manzacidin A;3) developing asymmetric iron-nitreniod insertion system by the combination of chiral ligands and understand the stereocontrol mechanism.
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Precatalyst-Enabled Selectivity: Enantioselective NiH-catalyzed anti-Hydrometalative Cyclization of Alkynones to Endo- and Hetero-cyclic Allylic Alcohols
预催化剂实现的选择性:对映选择性 NiH 催化的炔酮抗氢金属化环化为内环和杂环烯丙醇
DOI:
10.1002/anie.202110815
发表时间:
2021
期刊:
Angew. Chem. Int. Ed.
影响因子:
--
作者:
[Xiao-Wen Zhang, Ming-Hui Zhu, Hai-Xiang Zeng, Qi-Yang Li, Wen-Bo Liu]
通讯作者:
Wen-Bo Liu
Iron-Catalyzed Primary C–H Amination of Sulfamate Esters and Its Application in the Synthesis of Azetidines
铁催化氨基磺酸酯的C-H伯胺化及其在氮杂环丁烷合成中的应用
DOI:
--
发表时间:
2020
期刊:
Chinese Journal of Chemistry
影响因子:
5.4
作者:
[Zhang Yan, Zhong Dayou, Usman Muhammad, Xue Peng, Liu Wen-Bo]
通讯作者:
Liu Wen-Bo
Trifluoromethanesulfonyl azide as a bifunctional reagent for metal-free azidotrifluoromethylation of unactivated alkenes.
三氟甲磺酰叠氮化物作为双功能试剂用于未活化烯烃的无金属叠氮基三氟甲基化
DOI:
10.1039/d0sc06473d
发表时间:
2021-01-07
期刊:
Chemical science
影响因子:
8.4
作者:
[Huang HG, Li W, Zhong D, Wang HC, Zhao J, Liu WB]
通讯作者:
Liu WB
FeCl2-Mediated Regioselective Aminochlorination and Aminoazidation of Styrenes with Trifluoromethanesulfonyl Azide
FeCl2 介导的苯乙烯与三氟甲磺酰叠氮化物的区域选择性氨氯化和氨基叠氮化反应
DOI:
10.1021/acs.orglett.1c01642
发表时间:
2021
期刊:
Organic Letters
影响因子:
5.2
作者:
[Zhao Jing, Huang Hong-Gui, Li Weishuang, Liu Wen-Bo]
通讯作者:
Liu Wen-Bo
DOI:
--
发表时间:
2023
期刊:
Chinese Journal of Chemistry
影响因子:
作者:
[Jian Long, Zhiwu Lu, Xiao-Lin Li, Peng Xue, Wen-Bo Liu]
通讯作者:
Wen-Bo Liu
共 26 条
手性螺吡啶的合成及其催化应用研究
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批准号:22371215
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:刘文博
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依托单位:
钯催化的苯并含氮、氧和硫稠杂环的高效合成和在天然产物 Goniomitine, Aspidospermidine和 Galanthamine 合成中的应用
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批准号:21772148
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项目类别:面上项目
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资助金额:64.0万元
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批准年份:2017
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负责人:刘文博
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依托单位:
无过渡金属和锡参与的卤代芳烃还原脱卤反应研究 ——简单高效氘代芳烃的合成
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批准号:21602160
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2016
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负责人:刘文博
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依托单位:
国内基金
海外基金